一种基于工程力学的碰撞试验演示装置

本技术涉及工程力学领域，更具体地说，涉及一种基于工程力学的碰撞试验演示装置。

背景技术：

1、工程力学是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科，工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中，在工程力学中碰撞是指两个或两个以上相对运动的物体在瞬间接触，速度发生突然改变的现象，碰撞试验通常应用于车辆测试工程中，利用碰撞后反弹的距离来检测其撞击力。

2、中国专利授权公告号：cn210690078u，提供了一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，此专利通过设置第一弹簧、支撑杆、撞击杆、安装槽滚珠，使撞击杆套设于支撑杆外端，撞击后撞击杆和撞击板沿着支撑杆移动压缩第一弹簧，第一弹簧在压缩过程中不会因为压缩力度过大偏移水平方向，保证撞击杆移动稳定，保证撞击力度测量的准确性。

3、上述碰撞试验演示装置通过将调速电机设置在被撞击的一端，并通过调速电机控制拉绳收卷实现撞击演示，由于拉绳与另一端与移动座连接，在进行撞击演示时拉绳的拉力会对撞击力造成干扰，进而影响演示结果的准确性。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，它可以实现通过在装置内设置可滑动的撞击板，并通过电推杆和夹持组件将撞击板固定向左移动，撞击板左移挤压弹簧收缩，在进行演示时，控制夹持组件松开撞击板，并通过弹簧的伸展力推动撞击板向右移动撞击，通过监控撞击板的反弹位置获取碰撞试验结果，该结构的设置，可避免测试结果受到外力干扰，有效提高装置的实用性和试验结果的准确性。

3、2.技术方案

4、为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

5、一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，包括操作台，所述操作台上端两侧均固定安装有侧板，所述侧板上端固定安装有顶板，所述操作台和顶板之间滑动安装有撞击板，左侧所述侧板左中部固定安装有电推杆，所述电推杆内部右侧设置有输出轴，所述输出轴右侧固定安装有夹持组件，所述撞击板左侧中部固定安装有拉环。工作人员可控制夹持组件将拉环夹持固定，并控制撞击板向左移动，松开拉环后，撞击板可在弹簧的伸展作用下反弹。

6、进一步的，左侧所述侧板右侧下端设置有限位槽，所述限位槽内部固定安装有固定板，所述固定板右侧固定安装有弹簧，所述弹簧右侧固定安装有推板，使用时，固定板通过螺栓固定在限位槽内，工作人员可根据需要将不同强度的弹簧安装在装置上。

7、进一步的，所述顶板下端和操作台上端中部均设置有限位滑槽，所述限位滑槽远离撞击板的一端设置有与限位滑槽贯通的卡槽，所述撞击板上下端均固定安装有卡块，所述卡块活动卡设于卡槽内，所述撞击板上下端卡设于限位滑槽内，所述卡槽的宽度大于限位滑槽内，且卡块与卡槽的形状相匹配，使用时，通过设置卡块和卡槽，可将撞击板限位。

8、进一步的，两个所述卡块远离撞击板的一端设置有矩形槽，且矩形槽内部转动安装有多个滚轮，使用时，滚轮远离撞击板的一端与卡槽内壁抵接，使用时，通过滚轮的设置，可方便卡块在卡槽内滑动。

9、进一步的，所述侧板后端上部固定安装有标尺，使用时，通过标尺的设置，在撞击板反弹移动时，可通过查看撞击板位置在标尺上对应的标识获取碰撞试验的结果。

10、进一步的，所述夹持组件包括固定框、螺杆、驱动机构和夹持杆，所述固定框通过固定连接方式安装在输出轴右侧，所述螺杆通过转动连接方式安装在固定框内部，所述驱动机构通过固定连接方式安装在固定框前端，所述驱动机构后端中部设置有输出轴，所述输出轴与螺杆固定连接，所述固定框右侧中部设置有矩形通孔，两个所述夹持杆通过螺纹连接方式安装在螺杆外侧前后端，所述夹持杆活动卡设于矩形通孔内，所述夹持杆的形状为l型，所述夹持杆内侧右侧分别设置有凹槽和凸块，所述凸块与凹槽的形状相匹配。

11、进一步的，所述操作台上端左侧固定安装有控制器，所述控制器与驱动机构和电推杆电性连接，使用时，可通过控制器控制电推杆和驱动机构的启闭。

12、3.有益效果

13、相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

14、(1)本方案可以实现通过在装置内设置可滑动的撞击板，并通过电推杆和夹持组件将撞击板固定向左移动，撞击板左移挤压弹簧收缩，在进行演示时，控制夹持组件松开撞击板，并通过弹簧的伸展力推动撞击板向右移动撞击，通过监控撞击板的反弹位置获取碰撞试验结果，该结构的设置，可避免测试结果受到外力干扰，有效提高装置的实用性和试验结果的准确性。

15、(2)固定板通过螺栓固定在限位槽内，工作人员可根据需要将不同强度的弹簧安装在装置上，撞击板向左移动可将弹簧挤压收缩，夹持组件松开撞击板后，弹簧自动伸展可推动撞击板向右移动进行碰撞试验。

16、(3)通过设置卡块和卡槽，可将撞击板限位，撞击板可延限位滑槽的轨迹左右滑动，通过滚轮的设置，可方便卡块在卡槽内滑动，使撞击板的移动更加流畅。

17、(4)在默认状态下夹持杆位于矩形通孔内侧前后端位置，将夹持组件移动至拉环前后端位置，启动驱动机构带动螺杆转动，带动两个夹持杆向内移动抵接，使夹持杆固定在拉环内，进而将夹持组件与撞击板连接。

技术特征：

1.一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，包括操作台(1)，其特征在于：所述操作台(1)上端两侧均固定安装有侧板(2)，所述侧板(2)上端固定安装有顶板(3)，所述操作台(1)和顶板(3)之间滑动安装有撞击板(4)，左侧所述侧板(2)左中部固定安装有电推杆(9)，所述电推杆(9)内部右侧设置有输出轴，所述输出轴右侧固定安装有夹持组件(10)，所述撞击板(4)左侧中部固定安装有拉环(43)。

2.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于：左侧所述侧板(2)右侧下端设置有限位槽，所述限位槽内部固定安装有固定板(6)，所述固定板(6)右侧固定安装有弹簧(7)，所述弹簧(7)右侧固定安装有推板(8)。

3.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于：所述顶板(3)下端和操作台(1)上端中部均设置有限位滑槽(31)，所述限位滑槽(31)远离撞击板(4)的一端设置有与限位滑槽(31)贯通的卡槽(32)，所述撞击板(4)上下端均固定安装有卡块(41)，所述卡块(41)活动卡设于卡槽(32)内，所述撞击板(4)上下端卡设于限位滑槽(31)内，所述卡槽(32)的宽度大于限位滑槽(31)内，且卡块(41)与卡槽(32)的形状相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于：两个所述卡块(41)远离撞击板(4)的一端设置有矩形槽，且矩形槽内部转动安装有多个滚轮(42)。

5.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于：所述侧板(2)后端上部固定安装有标尺(5)。

6.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于：所述夹持组件(10)包括固定框(101)、螺杆(102)、驱动机构(103)和夹持杆(104)，所述固定框(101)通过固定连接方式安装在输出轴右侧，所述螺杆(102)通过转动连接方式安装在固定框(101)内部，所述驱动机构(103)通过固定连接方式安装在固定框(101)前端，所述驱动机构(103)后端中部设置有输出轴，所述输出轴与螺杆(102)固定连接，所述固定框(101)右侧中部设置有矩形通孔(1011)，两个所述夹持杆(104)通过螺纹连接方式安装在螺杆(102)外侧前后端，所述夹持杆(104)活动卡设于矩形通孔(1011)内，所述夹持杆(104)的形状为l型，所述夹持杆(104)内侧右侧分别设置有凹槽(1041)和凸块(1042)，所述凸块(1042)与凹槽(1041)的形状相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于：所述操作台(1)上端左侧固定安装有控制器(11)，所述控制器(11)与驱动机构(103)和电推杆(9)电性连接。

技术总结本技术公开了一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，属于工程力学领域，一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，包括操作台，操作台上端两侧均固定安装有侧板，侧板上端固定安装有顶板，操作台和顶板之间滑动安装有撞击板，左侧侧板左中部固定安装有电推杆，电推杆内部右侧设置有输出轴，它可以实现通过在装置内设置可滑动的撞击板，并通过电推杆和夹持组件将撞击板固定向左移动，撞击板左移挤压弹簧收缩，在进行演示时，控制夹持组件松开撞击板，并通过弹簧的伸展力推动撞击板向右移动撞击，通过监控撞击板的反弹位置获取碰撞试验结果，该结构的设置，可避免测试结果受到外力干扰，有效提高装置的实用性和试验结果的准确性。技术研发人员：王燕玲受保护的技术使用者：山西工程职业学院技术研发日：20231009技术公布日：2024/5/29